本論文圍繞光存儲(chǔ)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題——三波長DVD光學(xué)讀取頭的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和DMD并行存儲(chǔ)開展研究。光學(xué)讀取頭是光存儲(chǔ)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,信息的寫入和讀取都是通過它實(shí)現(xiàn)的,光學(xué)物鏡則是光學(xué)讀取頭的重要部件,它是決定讀寫光斑大小的重要因素之一。本論文在分析光學(xué)讀取頭的光學(xué)成像系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,根據(jù)光學(xué)讀取頭的發(fā)展趨勢即集成化和多能化,設(shè)計(jì)了能夠兼容HD-DVD、DVD和CD三波長單片物鏡。本文主要內(nèi)容為:首先,整體調(diào)研了光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)的成像原理和工作機(jī)制,總結(jié)了光學(xué)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)及相關(guān)光學(xué)元件特征和設(shè)計(jì),通過ZEMAX光學(xué)軟件,設(shè)計(jì)了適用于780nm、650nm和405nm三個(gè)波長的二元衍射面和非球面相結(jié)合的單片物鏡,三個(gè)波長對(duì)應(yīng)的物鏡數(shù)值孔徑分別為0.45、0.60和0.65,能很好的校正像差,使得各評(píng)價(jià)指標(biāo)均能滿足光學(xué)讀取頭物鏡要求其次,應(yīng)用ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,優(yōu)化設(shè)計(jì)了滿足兼容HD-DVD、DVD和CD盤片的三波長讀取光學(xué)系統(tǒng)。經(jīng)過計(jì)算機(jī)優(yōu)化——系統(tǒng)分析——微調(diào)參數(shù)——改變參數(shù)變量——再次進(jìn)行優(yōu)化反復(fù)過程之后,設(shè)計(jì)出了能夠很好的消除系統(tǒng)像差的非球面物鏡和整個(gè)光學(xué)頭系統(tǒng),使得... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光盤系統(tǒng)基本原理

CD(High Density Compact Disc)方案，就在這年價(jià)還價(jià)之后，終于同意盤片的設(shè)計(jì)以 Toshiba/Ti存儲(chǔ)在盤上的數(shù)據(jù)編碼則遵循 Sony/Philips 公司DVD 影碟機(jī)，已于 1996 年 11 月在歐美、日本等沖擊是DVD的問世，DVD又稱數(shù)字通用光盤，它Dolby AC3 的音頻技術(shù)能夠存儲(chǔ)兩個(gè)小時(shí)以上數(shù)，以其存儲(chǔ)容量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)得到了飛包括只讀式的 DVD-ROM、DVD-Video 和 DVD-A DVD+R、可多次讀寫的 DVD-RW、DVD+RW DVD-Multi。為了減少技術(shù)和格式的沖突和爭執(zhí)，兩成了國際 DVD 技術(shù)論壇，集中各自的優(yōu)勢進(jìn)行產(chǎn)論壇具有一定的科學(xué)和公正性，論壇的成員涉及分的發(fā)展。1998 年是 DVD 取代 CD 的關(guān)鍵一

9同。所有的半導(dǎo)體激光器的輸出光束都是發(fā)散光束，并且不是完整的球面波形，如圖2.1所示，其光速在平行和垂直于發(fā)射結(jié)的平面上發(fā)散角不同而成橢圓光束。發(fā)散角之比一般在 2：1 到 6：1 之間。由于半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束本身具有象散，且光束經(jīng)過激光器的出窗時(shí)，會(huì)產(chǎn)生像差，因此如果要求高質(zhì)量的光束和高的光能利用率，就要加入整形元件對(duì)光束整形，使之由橢圓對(duì)稱變?yōu)閳A對(duì)稱，如圖 2.2 所示。圖 2.1 半導(dǎo)體激光器出射光特性圖 2.2 對(duì)半導(dǎo)體出射非圓對(duì)稱光束整形2.2 會(huì)聚物鏡[4]物鏡是光學(xué)頭的關(guān)鍵元件，為使光斑盡量減小，物鏡數(shù)值孔徑都比較大，且像差也必須進(jìn)行良好的校正，以得到近于衍射極限的光斑。另外物鏡裝在自動(dòng)調(diào)焦和跟蹤的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦和跟蹤，必須做到重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)輕便。會(huì)聚物鏡其衍射極限由物鏡的數(shù)值孔徑確定，數(shù)值孔徑由下式表示：NA = n sinα(2.1)式中 n 為物鏡材料折射率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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